- 1 -
INTRODUCCIÓN.
Según datos de FAOSTAT (FAO), la superficie destinada a la producción de
fibra de cabuya (agave spp.) fue estimada en 3 244 has con una producción de
4 963 toneladas, y con una productividad media por ha de 1 975 kg. , dividida
entre las zonas interandinas del país como son: la Cordillera Occidental lita,
Imbabura; partes interandinas de las provincias de Cotopaxi, Tungurahua,
Chimborazo, Loja y en las zonas áridas de la Costa como Manabí, Guayas y la
península de Santa Elena.
Debido a la alta tendencia de consumir productos dulces por la mayor parte de
personas, a la realidad actual de los valles secos interandinos que van en aumento
y los remanentes boscosos que van desapareciendo poco a poco se va
incrementando la superficie de producción del agave, es importante el estudiar
los beneficios industriales que se puede obtener del agave y una de ellas es la
obtención de un endulzante natural a base de su jugo, con la finalidad de elaborar
un endulzante sustituto de los endulzantes más comunes en el mercado como son
la miel de abeja y el azúcar común o de mesa comparando sus características
físicas, químicas y organolépticas.
En la actualidad la producción de agave está destinada a actividades como
desarrollo industrial de fibras naturales, la elaboración de artesanías y como
alimento para cerdos o ganado vacuno, el jugo de agave vendría a completar el
círculo industrial al usar el endulzante en bebidas o como ingrediente para
alimentos, dándole así un valor agregado al producto y generando un margen de
utilidad para el productor.
- 2 -
De a cuerdo a Jean L. Multon el jugo de agave es un producto natural en
comparación a los azúcares sintéticos que estos aumentan la obesidad, sobrepeso
y están prohibidos en varios países para las personas, esto conlleva a investigar
alternativas de conservación del jugo de agave, mejorando sus características
físico, químicas y organolépticas utilizando técnicas de evaporación. Es por esta
razón que la investigación se realizó con el fin de aprovechar de forma integral el
jugo de agave producido en el país para qué satisfaga las necesidades del
consumidor.
- 3 -
JUSTIFICACIÓN
En nuestro país el consumo de jugo de agave es muy reducido. La provincia de
Cotopaxi se ha caracterizado por sostener un mayor consumo de jugo de agave, en
la ciudad de la Latacunga el consumo del jugo de agave es alrededor del 5% a
nivel casero y el 95% restante como alimento para cerdos o ganado vacuno debido
a la falta de información y estudio de las propiedades nutricionales que puede
brindar este producto al incluirlo dentro de la dieta diaria de las personas.
El endulzante natural a base de jugo de agave representa ser una opción para
remplazar el azúcar común u otros endulzantes ya que es un endulzante natural de
mayor composición química en fructosa. Está clase de azúcar por ser simple
posee menos calorías en comparación con el azúcar común, esto representa una
buena alternativa como sustituto del azúcar para bebidas de bebés, niños, adultos
con sobrepeso y personas comunes que prefieren productos con menos calorías
posibles.
Al ser más dulce que el azúcar común en relación de (1 a 2) necesita menor
cantidad de producto para endulzar las bebidas, el ahorro económico vendría a ser
significativo para las empresas o persona que haga uso de este endulzante natural.
Por otro lado dentro de la ciudad de Latacunga la explotación y consumo del jugo
de agave representará un nuevo ingreso económico para personas de escasos
recursos ya que la planta de agave crece en zonas rurales adaptándose a climas
severos, característicos de las zonas aledañas a nuestros medios, además su
producción no está definida por ciclos y puede ser explotada todo el año por lo
cual está actividad puede ser adoptada fácilmente por cualquier persona que posea
un cultivo de está planta. Las personas pueden introducirlas como una actividad
más en su vida diaria ya qué no conlleva de mucho tiempo en el cuidado y la
recolección del jugo de agave, mejorando así su estilo de vida.
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OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL.
Obtener un endulzante natural a base de jugo de agave (agave spp) por
el método de evaporación a tres tiempos y tres temperaturas para
utilizarlo como sustituto del azúcar común.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS.
Determinar la mejor temperatura y tiempo de evaporación para la
obtención del endulzante natural a base de jugo de agave.
Establecer los 3 mejores tratamientos mediante un análisis sensorial.
Efectuar un análisis físico-químico y microbiológico del mejor
tratamiento.
Determinar la relación de fructosa-glucosa presente en endulzante.
Efectuar un análisis económico del mejor tratamiento.
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HIPÓTESIS
Hipótesis nula.
Ho: Los diferentes tiempos y temperaturas de evaporación no influyen
representativamente en las propiedades organolépticas, físico-químicas y
microbiológicas del endulzante.
Hipótesis alternativa.
H1: Los diferentes tiempos y temperaturas de evaporación influyen
representativamente en las propiedades organolépticas, físico-químicas y
microbiológicas del endulzante.
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CAPÍTULO I
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
En el presente desarrollo del tema se detalla los antecedentes, importancia que
tiene el consumo de un endulzante a lo largo del tiempo y la principal empresa
que se dedica a la producción de derivados del jugo de agave, además de realizar
una definición clara de que es un endulzante, su clasificación según sus
propiedades nutritivas y sus tipos de presentaciones más comunes en el mercado,
también se detalla la importancia, antecedentes, producción, clasificación
científica, descripción botánica, requerimientos edafoclimáticos del agave. Para
facilitar el desarrollo del tema se detalla los efectos del método de evaporación
sobre los alimentos y el proceso de obtención del la melaza de la caña de azúcar.
- 7 -
1.1 Endulzante.
1.1. 1 Antecedentes históricos del endulzante.
La dulzura es una cualidad que tienen algunas sustancias químicas a las que el ser
humano ha asociado siempre con placer. Sólo basta remarcar el hecho de que
cuando ingerimos algún dulce, chocolate o fruta, percibimos, además de la
dulzura, ciertas sensaciones que solo experimentamos cuando comemos este tipo
de alimentos. De aquí la importancia que estos alimentos tienen entre los
consumidores. (8)
La historia del uso del azúcar también denominado edulcorantes demuestra que el
hombre, desde tiempos ancestrales, ha tenido una marcada preferencia hacia los
alimentos dulces. En el siglo IV D.C. el hombre solía ingerir alimentos
azucarados, tal es el ejemplo de la miel que era extraída de los panales de abejas y
debido a las frecuentes representaciones en pinturas rupestres, podemos inferir
que era uno de sus alimentos preferidos. (8)
Nekutli es una empresa mexicana formada por organizaciones campesinas e
indígenas que acordaron trabajar bajo las reglas de comercio justo, promoviendo
el cultivo orgánico de agave y sus derivados no solo ofrece tequila también está
dedicada a la producción de endulzante a base de jugo de agave en distintas
presentaciones la cual se comercializa solo a nivel local. (h)
Jarabe de agave orgánico: Endulzante natural de fructosa extraído de la
planta de agave en México; se elabora en cuatro grados diferentes que varían en
color y sabor. (h)
Jarabe de agave orgánico con sabor: Endulzante natural de fructosa
adicionado con diferentes sabores: Amareto, canela-capuchino, avellana,
chocolate - menta, crema irlandesa y frambuesa. (h)
- 8 -
Mermeladas orgánicas: endulzadas con jarabe de agave: Sabores guayaba,
mango, piña, piña con nopal, xoconostle piña con tuna y tuna. (h)
Metlin y Metlos: prebióticos con efecto bifidogénico, pueden ser
utilizados para incrementar el contenido de fibra de los alimentos, mejorar la
textura y sensación en la boca y reducir el azúcar y/o calorías. (h)
1.1.2 Definición de endulzante.
El diccionario da definiciones casi idénticas para los verbos azúcarar y edulcorar,
es normal designar como edulcorante toda sustancia dotado de un sabor azucarado
cuando es utilizada por su acción azucarante. (6)
1.1.3 Clasificación de los edulcorantes.
Los edulcorantes utilizados en la industria alimentaría están divididos en 2
grandes grupos: Edulcorantes naturales o nutritivos y edulcorantes artificiales o no
nutritivo detallados en el cuadro Nº 1. (6)
CUADRO Nº 1 EDULCORANTES MÁS USADOS
Endulzantes nutritivos Endulzantes no nutritivos
Fructuosa Sacarina
Azúcar invertida Ciclamatina
Sacarosa Aspartame
Glucosa Acesulfame k Fuente - Salminen, seppo and hallikainen. “Sweeteners”.
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1.1.4 Edulcorantes nutritivos.
Son aquellos que tienen su origen en alguna planta o frutos; su poder edulcorante
es inferior o vecino al del azúcar, que entran en las formulaciones a
concentraciones importantes aportando así la mayor parte de la carga nutritiva y
son por lo tanto ingredientes alimenticios, dentro de estos edulcorantes se pueden
mencionar dos grupos como son:
Azúcares: sacarosa, fructosa, glucosa, isoglucosa.
CUADRO Nº 2 PRINCIPALES EDULCORANTES NUTRITIVOS-
AZÚCARES.
Azúcares Poder
endulzante
Procedencia
Sacarosa 1 Plantas sacaríferas: caña,
remolacha, arce.
Fructosa 1.1-1.3 Frutos
Glucosa 0.7 Plantas amiláceas: maíz, trigo,
patatas
Isoglucosa 0.4-0.6 Isomeración de la glucosa
Galactosa 0.3 Leche
Lactosa 0.25 Leche
Maltosa 0.6 Plantas amiláceas: hidrólisis del
almidón
Azúcar invertido 1.15 Hidrólisis de la sacarosa
Miel 1.2-1.35 Transformación del azúcar de
las flores por las abejas.
Fuente - JEAN, L Multon.
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Polioles o azúcares-alcohol: sorbitol xilitol, jarabe de glucosa hidrogenado,
isomaltosa, maltitol, manitol.(6)
CUADRO Nº 3 PRINCIPALES EDULCORANTES NUTRITIVOS-
POLIOLES.
Polioles Poder
endulzante
Procedencia
Sorbitol 0.5-0.6 Hidrogenación de la glucosa
Xilitol 1 Xilamos de maderas de abedul
Jarabe de glucosa
hidrogenado
0.75 Almidón de maíz o patata
Isomaltosa 0.5 Hidrogenación de la Isomaltosa
Maltitol 0.85-0.95 Hidrogenación de la maltosa
Manitol 0.5-0.7 Hidrogenación de la manosa o azúcar
invertido.
Fuente - JEAN, L Multon. Aditivos y auxiliares
1.1.5 Edulcorantes artificiales.
Estos son edulcorantes de alto poder edulcorante que teniendo en cuenta su alto
poder endulzante no representa una ínfima carga el ponderal en el producto
alimenticio y son por lo tanto considerados como aditivos. (6)
Son una variedad de compuestos que han sido preparados con la finalidad de
incrementar el poder endulzante en los alimentos. Estos incluyen principalmente a
los compuestos derivados de la sacarina (aspartame, Acesulfame K, entre otros).
Su principal uso es en bebidas y alimentos bajos en calorías, aderezos, gelatinas.
(6)
La mayor diferencia que existe entre uno y otro tipo de edulcorante, aparte del
contenido energético, es la cantidad de endulzante que se requiere en la
elaboración de un alimento. De aquí podemos deducir que no solo es importante
el edulcorante por si solo, si no que para su elaboración también hay que pensar
en que se va a aplicar. (9)
- 11 -
1.1.6 Presentación comercial de azúcares y endulzantes.
Azúcar granulada: Su tipo depende del tamaño del cristal, utilizados en
las grandes industrias.
Azúcar regular o de mesa: Puede ser fina o extrafina.
Azúcar de panadería: Cristal muy fino, para galletas y buñuelos.
Azúcar ultra fina: Es la de cristales más finos, se utiliza para merengues,
bebidas y pastelería fina.
Azúcar gruesa: Más grande que el azúcar regular. Es más resistente a
cambios de temperatura.
Azúcar morena: Azúcar cubierta con melaza. (Puede ser oscura y clara).
Azúcar invertida: Sacarosa simple a la que se le aplica hidrólisis.
Jarabe de maíz: Glucosa con agua.
Miel de abeja: Compleja mezcla de azúcares en forma invertida.
Lactosa: Azúcar de la leche.
Maltosa: Mezcla de glucosa y polvo de dextrina.
Fructosa: Azúcar de frutas.
Malaza: Residuo del azúcar luego de retirar los cristales.
Fondant: Mezcla de azúcar ultra fina y agua para cubiertas de tortas.
Asparmate: Edulcorante artificial, 200 veces más dulce que el azúcar.
Acesulfame-K: Edulcorante artificial 150 veces más dulce que el azúcar.
Cyclamate: Edulcorante artificial, 30 veces más dulce que el azúcar,
prohibido en USA.
Sacarina: Edulcorante artificial, entre 300 y 500 veces más dulce que el
azúcar, prohibido en varios países.
Stevia: Planta que produce un edulcorante no calórico entre 200 y 300
veces más dulce que el azúcar, cierto sabor a licor, está prohibido su uso
en USA como aditivo pero permitido como suplemento dietético.
Sucralosa: Polvo elaborado del azúcar, 600 veces más dulce (splenda).
Sustitutos del azúcar: Lactitol, maltitol, isomalt, sorbitol, xytilot,
mannitol (tienen todos como características que no producen caries, tienen
entre 1.6 y 3.0 calorías por gramo, efecto frío en la lengua, son absorbidos
lenta y de forma incompleta a la sangre por el intestino). (f)
- 12 -
1.2 Método de Evaporación.
1.2.1 Introducción al método de evaporación.
A continuación se detallará de manera específica los antecedentes del método de
evaporación que se utilizará para la obtención del jugo de agave, además de los
objetivos que persigue la disminución del contenido de agua de un alimento y la
influencia que tiene el método de evaporación sobre distintos factores de un
alimento como son:
Factores determinantes de la evaporación.
Factores que influyen en la transferencia de calor en la de la evaporación.
Factores que influyen en los gastos de evaporación de un alimento.
Efecto de la evaporación sobre los alimentos. (10)
1.2.2 Antecedentes del método de evaporación.
La evaporación es una importante operación básica que normalmente se utiliza
para eliminar agua de alimentos líquidos diluidos, obteniendo así productos más
concentrados. La eliminación del agua proporciona estabilidad microbiológica y
permite reducir los costes de almacenamiento y transporte. Un ejemplo típico del
proceso de evaporación es la elaboración de jugo de tomate concentrado,
generalmente con un contenido en sólidos del 35-37%, obtenido por evaporación
del agua existente en el zumo de tomate que contiene una concentración inicial de
sólidos de 5-6%.(10)
La evaporación es diferente a la deshidratación ya que el producto tratado en el
proceso de evaporación permanece siempre en estado líquido. También es
diferente del proceso de destilación ya que los vapores producidos en la
evaporación no constan de varias fracciones como ocurre en la destilación. (10)
- 13 -
Esencialmente un evaporador consta de una cámara, dentro de la cual existe un
cambiador de calor con calefacción indirecta que proporciona el medio de
transmisión calor al producto, el producto hierve a bajas temperaturas
disminuyendo a su vez el deterioro del producto. Los vapores producidos se
transportan hacia un condensador; el vapor se condensa y el concentrado se retira.
(10)
Los alimentos líquidos como los jugos de frutas y vegetales, leche, etc. son
productos de alto valor nutricional, pero con un alto contenido de agua (75-90 %).
Estos requieren ser concentrados para aumentar su vida de anaquel, funcionalidad
y también disminuir los costos de transporte y almacenamiento. La evaporación
térmica es el método más utilizado en la industria de alimentos. El principio
consiste en el aporte de energía de vaporización alrededor de 100°C (presión
atmosférica) para que el solvente más abundante (agua) sea eliminado del
producto, lográndose fabricar productos con concentraciones hasta de 80° Brix
pero la utilización de altas temperaturas puede provocar daños térmicos severos, y
perjudicar las propiedades sensoriales y nutricionales de los alimentos. (7)
El daño térmico y el sabor a cocido de los jugos concentrados se han reducido
con la evaporación a vacío pero el costo de está tecnología sigue siendo elevado.
La crio-concentración, ósmosis inversa, membranas, y evaporación osmótica, han
sido contemplados como métodos alternativos para la concentración de jugos. En
la crio-concentración, el agua es eliminada por sublimación, y se requiere de un
remarcable consumo de energía y las concentraciones alcanzadas han sido del
orden de 40 °Brix. La ósmosis inversa ha permitido separar el agua del jugo pero
debido a las presiones tan elevadas utilizadas (>50 bar), algunos componentes
aromáticos y constituyentes químicos como las antocianinas, vitaminas, azúcares,
ácidos, han sido también eliminados y las concentraciones alcanzadas han sido de
30 °Brix. (7)
- 14 -
La separación con membranas se lleva a cabo a temperatura ambiente, sin cambio
de fase, lo cual se traduce en un ahorro de energía. La evaporación osmótica se
basa también en la utilización de membranas microporosa e hidrofóbica para
separar dos líquidos que difieren en la concentración de solutos. La transferencia
de agua es isotérmica y puede realizarse a bajas temperaturas. Sin embargo, en los
dos últimos métodos de concentración por problemas de transferencia de masa,
los niveles máximos de concentración alcanzados han sido del orden de los 40-60
° Brix. (7)
1.2.3 Objetivos de la evaporación en los alimentos.
Concentración antes de la esterilización, congelado o deshidratación.
Aumento del contenido de sólidos totales, mejora de la conservación por
reducción de la actividad del agua.
Suministro de productos de uso más cómodo.
Cambios de aroma y color de los alimentos
1.2.4 Factores determinantes de la evaporación.
Fuente de energía. Es el factor determinante de la evaporación ya que es el
suministro de calor en de dicho proceso.
Temperatura del aire. El aumento de temperatura en el aire facilita la
evaporación ya que: en primer lugar crea una convección térmica ascendente,
que facilita la aireación de la superficie del líquido; y por otra parte la presión de
vapor de saturación es más alta.
Humedad atmosférica. Es un factor determinante en la evaporación ya que
para que se produzca, es necesario que el aire próximo a la superficie de
evaporación no esté saturado (situación que es facilitada con humedad
atmosférica baja).
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Tamaño de la masa. El volumen de la masa y su profundidad son factores
que afectan a la evaporación por el efecto de calentamiento de la masa.
Volúmenes pequeños con poca profundidad sufren un calentamiento mayor que
facilita la evaporación.(j)
1.2.5 Factores que influyen en la transferencia de calor en la evaporación.
Diferencia de temperatura entre el vapor y el líquido en ebullición.
Depósitos de residuos en la superficie de intercambio.
Película superficial.
1.2.6 Factores que influyen en los gastos de evaporación de un alimento.
Pérdidas de producto.
Formación de espuma.
Arrastre de parte del concentrado por el vapor.
Gastos energéticos de 2257 kJ/kg de agua evaporada a 100ºC (j)
1.2.7 Efecto de la evaporación sobre los alimentos.
Para evitar la pérdida de sustancias volátiles
Mezclado del concentrado con una porción de alimento diluido para
obtener la concentración deseada.
Recuperación de sustancias volátiles por condensación de la fase gaseosa
y posterior destilación, Arrastre de las sustancias volátiles con un gas
inerte y adición posterior al líquido concentrado. (j)
- 16 -
1.3 Agave.
1.3.1 Introducción del agave.
Procediendo con el desarrollo del tema cave hablar de manera específica sobre el
origen del jugo de agave y su procedencia por lo cual mencionamos parámetros
puntuales sobre el agave y su jugo natural, entre los aspectos de la planta
tenemos que hacer referencia clara los antecedentes de la planta, sus
generalidades, producción, taxonomía, descripción botánica y requerimientos
edafoclimáticos, dentro de las características del jugo de agave detallaremos la
cosecha, recolección del jugo de agave, valor nutricional y las características
físico-químicas.
1.3.2 Antecedentes del agave.
Los primeros que describieron la especie de agave (agave spp) fueron Alexander
Humboldt y Ayme Bonpland, en los relatos de su viaje” sinopsis de las plantas
halladas en el viaje alas regiones equinocciales del nuevo mundo”. En las
localidades de la sierra constituyen casi exclusivamente la única fuente de
ingresos de las familias indígenas, donde el cultivo de maíz solo rinde alrededor
de 5 quintales / hectáreas. (11)
La cabuya es quizá, la planta que mayor número de usos tiene en el campo
ecuatoriano, aparte de la fibra, como cultivo económico, hace veces de: jabón,
leña; el jugo como fijador de colores , alimento para el ganado, las indias lo
emplean para teñirse el pelo, para blanquear las casas, para hacer divisiones entre
las piezas de las casas, la hoja cortada como canales de agua, se la usa en vez de
tejas, para cercas, divisiones potreros, sacando fibra con la púa hacen de aguja e
hilo, se obtiene el “chahuar-mishque” es un nombre un tanto aborigen que quiere
decir dulce de cabuyo que toman los indígenas en las comidas o a su vez como
alimento para ganado vacuno o porcino. (12)
- 17 -
1.3.3 Generalidades del agave.
Es originaria de las regiones desérticas occidentales. La especie más conocida es
el agave americano, pita o maguey, que suele florecer sólo una vez en su vida,
entre los 10 y los 25 años de edad. En el transcurso de su crecimiento, desarrolla
un gran tallo que crece muy rápido hasta alcanzar unos 12 m de longitud. Las
flores son grandes y verdosas, y cubren ramas horizontales cortas que brotan en la
mitad superior del tallo. Algunas plantas mueren tras la floración, aunque sus
rizomas pueden originar plantas nuevas. La planta puede crecer también a partir
de semillas, bulbos o raíces subterráneas. Las hojas del agave son grandes,
gruesas y carnosas que pueden almacenar cantidades considerables de agua. Son
perennes, presentan espinas marginales y crecen hasta 2 m de altura, formando
racimos en la base de la planta. (c)
1.3.4 Actividad industrial general del agave.
Históricamente el principal proveedor de cabuya ha sido Brasil que en los dos
últimos años ha abastecido el 55 % del total de producción de agave detallado en
tabla Nº1, el rendimiento de cultivo está de acuerdo a la densidad de plantación.
(a)
Hilera sencilla
1.1 x 2.8 m = 3,247 plantas/ha
Doble hilera
1.0 x 1.0 x 2.8 m =5,995 plantas/ha
Alta densidad
1.0 m x1.0 m = 7,400 plantas/ha
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TABLA Nº 1 PRODUCCIÓN DEL CULTIVO DE AGAVE.
Producción en toneladas de agaves. Cifras 2004-2005
Pais Producción Porcentaje Producción Porcentaje
Brasil 199 322,00 54 % 213 082,00 55 %
México 26 636,00 7 % 26 636,00 7 %
Kenia 25 000,00 7 % 25 000,00 6 %
Tanzania 23 500,00 6 % 23 500,00 6 %
Colombia 21 498,00 6 % 22 000,00 6 %
Madagascar 17 000,00 5 % 17 000,00 4 %
China 16 000,00 4 % 16 000,00 4 %
Cuba 11 700,00 3 % 11 730,00 3 %
Haití 5 500,00 1 % 5 500,00 1 %
Nicaragua 4 350,00 1 % 4 350,00 1 %
Filipinas 4 000,00 1 % 4 000,00 1 %
Venezuela 3 239,00 1 % 3 500,00 1 %
Ecuador 4 963,00 1 % 3 465,00 1 %
El Salvador 2 500,00 1 % 2 500,00 1 %
Marruecos 2 200,00 1 % 2 200,00 1 %
Otros 5 000,00 1 % 5 000,00 1 %
Total 372 408,00 100 % 385 463,00 100 %
Fuente: Datos de FAOSTAT (FAO) Base de datos de la FAO
1.3.5 Actividad industrial del agave en el Ecuador.
La superficie destinada a la producción de fibra de cabuya fue estimada en 3 244
ha con una producción de 4 963,00 toneladas, y con una productividad media por
ha de 1 975 kg.
El cultivo de cabuya es tradicional en el país y desde la época de la Colonia se
han elaborado artículos como sogas, alfombras y costales para uso agrícola. Su
- 19 -
cultivo ha sido básicamente de pequeñas unidades de producción en el sector
campesino y en la última década se han desarrollado cultivos más extensivos por
la demanda industrial, principalmente de las empresas artesanales y una
agroindustria grande en la provincia de Chimborazo, así como la industria pionera
del Guayas. (a)
En los últimos años se ha incrementado también la demanda del mercado
colombiano, cuyos intermediarios compran la fibra trabajada a los productores.
La elaboración de artesanías de cabuya es una importante fuente de trabajo,
especialmente para mujeres de las áreas rurales. (a)
Así en varias regiones, por ejemplo en el Austro, se han organizado grupos de
producción en las diferentes comunidades, muchos de estos grupos están ya
exportando su producción, directa o indirectamente. (a)
Las variedades utilizadas por los pequeños productores son las tradicionales que
no tienen mucho rendimiento y calidad, existen actualmente variedades y
tecnología colombianas que pueden ser fácilmente accesibles a los productores
ecuatorianos. (a)
En la Universidad Católica de Ibarra (Imbabura) se instaló el Centro Nacional de
Investigación y Desarrollo Industrial de Fibras Naturales, con el propósito de
identificar las fibras vegetales, sus alternativas de utilización y desarrollo
potencial, además de la promoción del cultivo de plantas que producen fibras, la
diversificación de su utilización y la comercialización de los mismos. (a)
El trabajo del Centro cuenta con la asesoría del Director del Instituto de Fibras
Naturales en Polonia quien reconoce un gran potencial en el mercado mundial
para las fibras naturales como la cabuya. Dada la riqueza biogenética del país, la
extracción de fibras naturales en el Ecuador es una alternativa viable que además
- 20 -
de reportar importantes beneficios económicos es sustentable desde el punto de
vista medio ambiental. La partida arancelaria NANDINA de este producto es de
530410. (a)
1.3.6 Actividad industrial del agave en la región.
Las zonas aptas para este cultivo se localizan en los valles secos interandinos y en
las estribaciones de la Cordillera en donde los remanentes boscosos han
desaparecido, provocando cambios climáticos: estribaciones de la Cordillera
Occidental (Lita, Imbabura); partes interandinas de las provincias de Cotopaxi,
Tungurahua, Chimborazo, Loja y en las zonas áridas de la Costa (Manabí y
Guayas, península de Santa Elena). (a)
1.3.7 Taxonomía del agave.
La taxonomía es la ciencia que estudia la clasificación de animales y plantas
basada en las relaciones existentes entre los organismo; en el cuadro Nº 4 se
detalla la clasificación científica del agave.
CUADRO Nº 4 CLASIFICACIÓN CIENTÍFICA DEL
AGAVE.
Reino Plantae
División Magnoliophyta
Clase Liliopsida
Subclase Liliidae
Orden Asparagales
Familia Agavaceae
Género Agave
Especie A. americana
Nombre binomial Agave americana
Fuente:http://es.wikipedia.org/wiki/Agave_american
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1.3.8 Descripción botánica del agave.
1.3.8.1 Raíz.
No posee raíz principal solo secundarias y pelos absorbentes que viajan dispersas
llegando a alcanzar longitudes de hasta 3 m de largo. (e)
FIGURA Nº 1 RAÍZ DEL AGAVE.
1.3.8.2 Tallo.
Es robusto leñoso suele ser muy corto, por lo que las hojas aparentan surgir de la
raíz. Al madurar le sobre sale un astil el cual mide de 8 a 12 metros de altura con
un diámetro de 20 a 15 centímetros en su base esto en lo que se refiere
especialmente a las mejores especies, el astil se denomina” chahuarquero o guite”
los cuales sirven para construir casas de los indígenas. (11), (e)
FIGURA Nº 2 TALLO DEL AGAVE.
- 22 -
1.3.8.3 Hojas.
Las hojas pueden ser pequeñas hasta hojas muy grandes que varía de acuerdo al
tamaño de la planta llegando a medir de 1.1 a 1.3 metros con un peso de 2500 a
3000 gramos, el color de las hojas son verde azulado cubiertas con una membrana
permeable muy resistente pudiendo a veces escribir sobre su superficie con
facilidad, la fibra que se extrae de las hojas es en pequeña cantidad siendo muy
fina y utilizada para la alimentación del ganado. (12)
FIGURA Nº 3 HOJA DEL AGAVE.
Estás plantas forman una gran roseta de hojas gruesas y carnosas, generalmente
terminadas en una afilada aguja en el ápice y a menudo también con márgenes
espinosos. (e)
1.3.8.4 Flores.
Las flores asoman al cabo 10 a 12 años en los países de la zona templada y a los 3
o 4 años el la zona tropical. Cuando un pie llega a florecer o fructificar las flores
no crecen únicamente en el vástago principal, sino que también con frecuencia
florecen el los vástagos cortos. (11)
- 23 -
Las flores son dispuestas en inflorescencias paniculadas o espigadas según la
especie qué se forman al centro de la roseta de hojas. (e)
FIGURA Nº 4 FLORES DEL AGAVE.
1.3.8.5 Fruto.
Es una cápsula leñosa con muy diversas formas, dehiscente con tres alas. Después
de la época de floración, el las inflorescencias del agave se forma bulbillos siendo
estos los órganos de reproducción vegetativa. Estás florecen como también los
bulbos, son muy comestibles y se denominan con el nombre de “alcaparras”
siendo de un sabor exquisito y muy utilizado en ensaladas. Después de la
floración y la fructificación las plantas mueren. (11), (e)
FIGURA Nº 5 FRUTO DEL AGAVE.
- 24 -
1.3.8. 6 Reproducción.
Se puede dar por semilla o bulbillo o más eficientemente mediante rizomas, es
decir trasplantando los hijuelos que brotan de la raíz de la planta. Al alcanzar una
altura de 50 cm, y cuando el corazón tiene unos 15 cm, se desprenden de la planta
madre. La edad óptima de un agave para reproducirse es entre los 3 y los 5 años,
y puede dar anualmente entre uno y dos hijuelos. (e)
Su crecimiento es muy lento, la maduración demora de 8 a 10 años y florecen
sólo una vez emitiendo un largo tallo de casi 10 m de altura (ramificado o no) que
nace del centro de la roseta, con numerosos grupos de flores tubulares. La planta
muere tras desarrollar el fruto pero por lo general produce retoños en su base. (e)
1.3.9 Exigencias del cultivo del agave.
Existen factores geográficos que constituyen obstáculos para las especies
vegetales como la altitud y latitud. Cada planta necesita una determinada
temperatura para vegetar vigorosamente, necesitan de una temperatura optima,
otras en cambio se adaptan fácilmente al color o al frió o intermedio. (12)
El régimen de lluvias y humedad de la atmósfera es de una importancia enorme en
la vida de las plantas y en su distribución, así tenemos que las escasas lluvias
originan zonas pobres de vegetación. Los vegetales se hallan íntimamente ligados
al suelo así las propiedades de este tendrá que influir en la vida mismo de modo
decisivo. En el clima subtropical y temperado es el más apropiado para una
vegetación abundante de agave. (12)
Nuestra región andina y el volcanismo se hallan estrechamente ligados. Las lavas,
arcillas y cenizas volcánicas descompuestas en contacto con los agentes
atmosférico han perdido el desarrollo de una vegetación ordinaria como también
espontánea. Los suelos donde se encuentran generalmente estás especies se
caracterizan por pertenecer al grupo de los llamados suelos negros andinos. (12)
- 25 -
La planta está condicionada a diversos factores, entre estos tenemos:
Selección de la semilla y variedades usadas.
Épocas de sequía muy largas.
Distancias de siembra. Se ha comprobado que florece precozmente con
distancias grandes y tardía mente con distancias pequeñas.
Frecuencia y severidad en los cortes. También se ha encontrado que el
corte frecuente, estimula el crecimiento continuo, pero al abusar de este se
acelera la muerte de la planta. (1)
El agave es una planta que se adapta fácilmente a climas severos pero para un
buen desarrollo de la planta se establecen requerimientos agro-ecológicos
detallados en el cuadro Nº 5.
CUADRO Nº 5 REQUERIMIENTOS AGRO-ECOLÓGICAS
DEL AGAVE.
Factor Parámetro
Clima Temperados, secos
Temperatura 19 – 32º C
Humedad 70 – 90%
Pluviosidad 300 – 1600 mm anuales
Altitud 1300 – 2820 msnm
Formación
ecológica
Estepa espinosa montano bajo (ee-
MB)
Fuente:http://www.sica.gov.ec/agronegocios/Biblioteca/Convenio%20MAG%20IICA/
- 26 -
Otro factor importante para un buen desarrollo del agave son los requerimientos
edáficos que se establecen en el cuadro Nº 6.
CUADRO Nº 6 REQUERIMIENTOS EDÁFICOS DEL AGAVE.
Factor Parámetro
Textura Arenosa, Franco arenosa, permeables,
profundos, fértiles.
Acidez
pH 5.0 – 6.5
Tipo de suelo Suelos de cordillera, rojos, sueltos,
permeables.
Fuente:http://www.sica.gov.ec/agronegocios/Biblioteca/Convenio%20MAG%20IICA/
1.3.10 Cosecha del dulce de agave.
Se deshoja con cuidado por un lado hasta llegar al tronco del agave (agave spp) en
donde con ayuda de un cuchillo se procede hacer una horadación en el tronco
para poco a poco darle la forme de una olla en el que se recoge el dulce de agave,
seguidamente se coloca una piedra de diámetro del agujero que se hizo en el
tronco, está piedra sirve como especie de puerta, con el fin de evitar la entrada de
animales indeseables o la entrada de tierra y basura. (2)
El dulce que comienza a fluir a los 8 días de realizar el raspado, a partir de aquello
el liquidó se recoge diariamente de 2 a 3 litros/ día. Para la continua salida del
jugo se realiza una limpieza diaria de orificio extrayendo la pulpa del los
alrededores del orificio donde se recoge el dulce de agave. (2)
- 27 -
El jugo de agave proviene de todas las partes del agave, la planta posee nutrientes
que toma por la raíz, fundamentalmente estas son el agua y las sales que
constituyen la sabia bruta; está va en sentido ascendente, va desde la raíz hasta las
hojas canalizada por el conjuntó de vasos conductores llamados xilemas, leño o
hadroma. (2)
En las hojas mediante la fotosíntesis se forma sustancias orgánicas que
constituyen la sabia elaborada cuya distribución se efectúa en sentido inverso al
del agua y sale por el conjunto de vasos que constituye el floema, líber o leptona.
Este liquidó o savia elaborada baja por gravedad cuando este ha llegado al estado
de madurez. El tiempo de vida del agave que se utiliza para la extracción del jugo
es de aproximadamente de 3 a 5 meses tiempo en el cual la planta se seca y
muere. (2)
Época: A los 3 o 5 años, cuando las hojas no apuntan más al cielo es una
señal de que la planta está en su estado propicio para la perforación.
Recolección: Tipo Manual se la realiza en recipientes limpios y
desinfectados (cloro al 1%).
Transporte: se lo realiza en bidones de acero inoxidable o tanques plásticos
previamente desinfectados hasta el lugar de acopio. (2)
1.3.11 Valor Nutricional del agave.
Tiene un poder edulcorante doble que el azúcar comercial.
Los fructooligosacáridos están libres de calorías y no son utilizados como
fuente de energía por el organismo, por lo que es un alimento seguro para
los diabéticos y para dietas de control de peso. (a)
Los Fructooligosacáridos activan el crecimiento de las bifidobacterias e
inhiben el crecimiento de microorganismos potencialmente putrefactos
que tienen una tendencia a causar la diarrea. (a)
- 28 -
A continuación en la tabla Nº 2 se detalla la composición nutricional del jugo de
agave en porción de 100 gr consumido.
TABLA Nº 2 COMPOSICIÓN NUTRICIONAL DEL
. JUGO AGAVE.
Factor nutricional Cantidad
Contenido energético 1361, 12 kJ (320, 27 kCal)
Proteínas 0, 53 g
Grasas (Lípidos) 0, 11 g
Carbohidratos (Hidratos
de carbono)
79, 29 g
Sodio 0, 01 g
Fuente: http://www.sica.gov.ec/agronegocios/Biblioteca/Convenio%20MAG%20IICA/
En el cuadro Nº 7 se detalla el jugo del agave en estado natural de acuerdo al
simposio de alcohol y energía, este presenta las siguientes características físico-
químicas.
CUADRO Nº 7 CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS
DEL JUGO DE AGAVE EN ESTÁDO NATURAL.
Color de las hojas Gris azulado
Color del cepellón Blanco
Color del liquidó Café blanquizco transparente
Sabor Dulce
Estado físico Liquida
Densidad (semejante a la
sacarosa)
1.58gr/c3
Brix 9 -10
pH 4.8 - 5.3
Porcentaje de alcohol 2.75 - 3.00
Acidez (% de acido sulfúrico) 0.4-0.5
Fuente. Simposio de alcohol y energía. 1983 características físico-químicas de varias especies.
- 29 -
1.4 Proceso de obtención del la melaza de la caña de azúcar.
1.4.1 Extracción del jugo.
La extracción del jugo de caña se obtiene por compresión entre cilindros de gran
tamaño, dejando como resultado el bagazo, este bagazo pasa a un reproceso de
molienda a la cual se le añade chorros pequeños de agua para extraer la mayor
cantidad de jugo de caña y obtener la sacarosa presente en el bagazo para luego
unirse a la masa total.
1.4.2 Filtración.
Se procede a realizar una filtración con tamices para eliminar las impurezas que
estén suspendidas en el jugo y ayudar a la defecación del líquido. (g)
1.4.3 Clarificación
El jugo obtenido es de carácter ácido (pH aproximado: 5,2), éste se trata con
lechada de cal o por filtración por carbón activado la cual eleva el pH en un rango
de 6.5 - 6.9 con el objetivo de minimizar las posibles pérdidas de sacarosa. La cal
también ayuda a precipitar impurezas orgánicas o inorgánicas que vienen en el
jugo y para aumentar o acelerar su poder coagulante, se eleva la temperatura del
jugo encalado. La clarificación del jugo se da por sedimentación; los sólidos no
azúcares se precipitan en forma de lodo llamado cachaza y el jugo claro queda en
la parte superior del tanque. (g)
La filtración por carbón activado tiene como finalidad la eliminación de coloides
que son partículas diminutas en suspensión en una sustancia, llamada fase
dispersada, en otra fase, llamada fase continua, o medio de dispersión, estos
coloides son los responsables de los sabores y olores desagradables presentes en el
jugo, el carbón activado debido a sus fimos poros atrapan los coloides
disminuyendo en gran proporción los sabores y olores desagradables. (g)
- 30 -
1.4.4 Trasiego.
El jugo que se localiza en la parte superior es retirada y separada por trasiego
dejando en un recipiente el desecho y en el otro el jugo ya clarificado. (g)
1.4.5 Sulfitado.
El jugo obtenido tiene un pH de 6.5 - 6.9 pero se necesita un jugo de carácter
ácido con un pH aproximado de 5,2-5.5 para lo cual se adiciona sulfitos o acido
cítrico la cual baja el pH con el objetivo de minimizar las posibles pérdidas y
daños del producto como son el oscurecimiento del color en el producto final y la
transformación de la sacarosa en sus compuestos glucosa y fructosa, en dicho
estado no se puede cristalizar el azúcar. (g)
1.4.6 Evaporación.
El jugo claro que posee casi la misma composición del jugo crudo extraído (con la
excepción de las impurezas eliminadas en la cachaza) el jugo posee un 85% de
agua y con un porcentaje de sólidos solubles entre 10 y 12%, se obtiene una
meladura o jarabe con una concentración aproximada de sólidos solubles del 55 al
60%.(g)
Éste proceso se da por Incremento de la temperatura, que consisten en una cámara
de secado dispuestas en serie; En el proceso de evaporación se obtiene el jarabe o
meladura. La meladura es purificada en un clarificador. (g)
1.4.7 Reposo.
Con el reposo se logra enfriar y que se estabilice la meladura obtenida para luego
proceder a la cristalización. (g)
- 31 -
1.5 Marco Conceptual.
Botánica.- Rama de la biología dedicada al estudio de las plantas (reino Plantae)
y al de algunas otras clases de organismos como los hongos (reino Fungi).
Cachaza.- Sólidos no azúcares que se precipitan en forma de lodo.
Colesterol.- Alcohol esteroídico, blanco e insoluble en agua. Participa en la
estructura de algunas lipoproteínas plasmáticas y a su presencia en exceso se
atribuye la génesis de la aterosclerosis.
Crónica.- Dolencia habitual de una enfermedad larga.
Edáfico.- Perteneciente o relativo al suelo, especialmente en lo que respecta a las
plantas.
Edulcorantes nutritivos.-Son aquellos que tienen su origen en alguna planta o
frutos. Dentro de este grupo podemos mencionar a la Phylloducina, Osladina,
Glucosa, Fructuosa, Sorbitol, entre otros.
Edulcorantes artificiales.-Son una variedad de compuestos que han sido
preparados con la finalidad de incrementar el poder endulzante en los alimentos.
Endulzante.- Cuerpo sólido o semisólido del grupo químico de los hidratos de
carbono, de color variado, soluble en el agua y en el alcohol y de sabor muy
dulce. Se obtiene de la caña dulce, de la remolacha y de otros vegetales.
Estufa.- Aparato destinado a calentar un recinto por electricidad o combustión de
madera, gas, etc.
Fructooligosacarido.- Molécula de azúcar presente en frutas.
- 32 -
Glucosa.- Azúcar monosacárido, de fórmula C6H12O6. Se encuentra en la miel y
en el jugo de numerosas frutas. El nombre alternativo azúcar. Se produce en la
hidrólisis de numerosos glucósidos naturales. La glucosa está presente en la
sangre de los animales y personas.
Jugo.- Zumo de las sustancias animales o vegetales sacado por presión, cocción o
destilación.
Meladura o jarabe.- Líquido viscoso de color castaño oscuro que se obtiene
como producto secundario en la fabricación del azúcar, en especial del azúcar de
caña. Las melazas son la parte no cristalizable del azúcar.
Micción.- Acción de orinar.
Secado.- Eliminación del porcentaje de agua presente en cualquier elemento.
Taxonomía.- Ciencia que trata de los principios, métodos y fines de la
clasificación. Se aplica en particular, dentro de la biología, para la ordenación
jerarquizada y sistemática, con sus nombres, de los grupos de animales y de
vegetales.
- 33 -
CAPÍTULO II
MATERIALES Y MÉTODOS
En el presente capítulo se detalla los materiales, equipos, reactivos, métodos y
tipo de investigación utilizados en la investigación, la ubicación donde se realizó
el ensayó y los factores ambientales presentes en su entorno, además de detallar
la metodología utilizada en la investigación y el proceso con el cual se elaboró el
endulzante guiándose en las variables propuestas en el presente trabajo de
investigación.
- 34 -
2.1 Materiales y equipos.
Los materiales, equipos y utensilios utilizados son de acuerdo a la investigación
realizada ya que los mismos facilitaron el desarrollo de la presente investigación.
2.1.1 Material experimental
Jugo de agave
Agua
2.1.2 Equipos y materiales de laboratorio.
Balanza digital
Termómetro
Brixometro
pH metro
Vasos de precipitación 1000,
500, 250 ml
Varilla de agitación
Pipeta.
Bureta
Soporte universal.
2.1.3 Reactivos y aditivos.
Ácido cítrico
Fenolftaleína
Benzoato de Sodio
Hidróxido de sodio
Pectina.
2.1.4 Materiales de proceso.
Estanterías
Ollas
Horno
Filtro de carbón activado
Bandejas
Colador
Cucharas
Espátula
Tela lienzo
Envases de 400 mililitros
Recipiente de 6 litros.
- 35 -
2.1.5 Material de limpieza.
Jabón
Toallas desechables de cocina
Cloro
Franela
2.1.6 Material de oficina.
Cuaderno
Esferos
Lápiz
Cámara
Flash memory
Computadora
Carpeta
Copias
Hojas de papel boom
2.2 Métodos.
En la presente investigación se utilizó el método hipotético deductivo
experimental en donde se analizó las hipótesis nulas y alternativas de acuerdo con
los datos obtenidos en las encuestas realizadas, obteniendo de está manera un
método experimental.
2.2.1 Análisis organoléptico.
Consistencia
Color
Olor
Sabor
- 36 -
2.2.2 Análisis físico-químico.
Determinación de grados Brix.
1. Calibrar con agua destilada
2. Tomar una muestra
3. Colocar en el lente y cerrar
4. Realizar la lectura correspondiente y anotar.
Determinación del pH
1. Tomar una muestra del jugo 100 ml
2. Calibrar el pH metro con la solución buffer 7.
3. .Determinar el pH introduciendo los electrodos del pH metro en la muestra.
4. Realizar la lectura correspondiente y anotar.
Determinación de la acidez.
1. Tomar una muestra de jugo 9 ml
2. Colocar 3 gotas de fenolftaleína
3. Titular con hidróxido de sodio
4. Realizar la lectura correspondiente de hidróxido de sodio gastado y anotar.
5. Realizar los cálculos correspondientes con la formula
A = (V * N * 1000) / m
En que:
A = acidez, en meq/kg.
V = volumen cc. de NaOH gastado.
N = normalidad de la solución de NaOH.
m = mása, g, de la muestra tomada.
- 37 -
2.3 Tipo de investigación.
El tipo de investigación utilizada fue experimental y descriptiva, ya que por
medio de los experimentos se pudo determinar los mejores tratamientos que se
obtuvieron en la presente investigación, luego se realizó una descripción
detallada del procedimiento y se obtuvieron los resultados de los tratamientos.
2.4 Ubicación política y geográfica de la investigación.
2.4.1 Ubicación política.
El presente trabajo investigativo se realizó en el Campus Ceypsa de la
Universidad Técnica de Cotopaxi ubicada en el barrio Salache en el cantón
Latacunga perteneciente a la provincia de Cotopaxi.
2.4.2 Ubicación geográfica
El campus CEYPSA de la Universidad Técnica de Cotopaxi esta ubicada en:
Latitud: 0º 59´ S
Longitud: 78º 37´O
Altitud: 2900 m.s.n.m.
2.5 Diseño experimental
El presente trabajo investigativo se evaluó bajo un diseño experimental con
arreglo factorial de dos factores A*B con 3 réplicas. El factor A con 3 niveles y el
factor B con 3 niveles dando un total de 27 tratamientos.
- 38 -
2.5.1 Características de la unidad experimental
Para el desarrollo de la investigación fue necesario utilizar el diseño factorial
A*B A=3 y B=3 con 3 réplicas dándonos un total de 27 tratamientos.
Para el presente trabajo investigativo se utilizó 50 litros de jugo de agave como
materia prima la misma que fue comprada en la Provincia de Cotopaxi, Cantón
Latacunga, en el sector de Tilipulo.
Factores en estudio.
Factor A: Tiempo.
Factor B: Temperatura.
A.- Tiempo-horas (h).
a1 8 h
a2 7 h
a3 6 h
B.- Temperatura-grados Celsius (ºC).
b1 80 ºC
b2 70 ºC
b3 60 ºC
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2.5.2 Tratamientos
CUADRO Nº 8 TRATAMIENTOS DE ESTUDIO.
Nº Tratamientos Descripción
t1 a1b1 Jugo de agave tiempo:8 h, temperatura 80 ºC
t2 a1b2 Jugo de agave tiempo:8 h, temperatura 70 ºC
t3 a1b3 Jugo de agave tiempo:8 h, temperatura 60 ºC
t4 a2b1 Jugo de agave tiempo:7 h, temperatura 80 ºC
t5 a2b2 Jugo de agave tiempo:7 h, temperatura 70 ºC
t6 a2b3 Jugo de agave tiempo:7 h, temperatura 60 ºC
t7 a3b1 Jugo de agave tiempo:6 h, temperatura 80 ºC
t8 a3b2 Jugo de agave tiempo:6 h, temperatura 70 ºC
t9 a3b3 Jugo de agave tiempo:6 h, temperatura 60 ºC
Elaborado por: El Autor
2.5.3 Análisis de varianza
TABLA Nº 3 ESQUEMA DE
ANÁLISIS DE VARIANZA
Grados de
libertad
Total 26
Réplicas 2
Factor A 2
Factor B 2
Factor A*B 4
Error 16
Elaborado por: El Autor
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2.6 Variables.
CUADRO Nº 9 VARIABLES DE ESTUDIO.
Dependiente Independiente Indicadores
Endulzante
natural de agave.
Temperatura de
secado.
Tiempo de secado.
Propiedades
organolépticas.
Color.
Olor.
Sabor.
Textura.
Aceptabilidad.
Físico-químicas.
Densidad.
Humedad.
Proteína.
Grasa.
Cenizas.
Fibra.
Carbohidratos totales.
ºBrix.
Relación fructosa-
glucosa.
Microbiológicas.
Recuento de aerobios
mesófilos.
Recuento de
coliformes totales.
Recuento de
escherichia coli.
Recuento de mohos.
Recuento de
levaduras.
Elaborado por: El Autor
- 41 -
2.7 Metodología de elaboración del endulzante a base de jugo de
…..agave.
El endulzante se obtuvo mediante el siguiente proceso.
2.7.1 Recepción.
La recepción del jugo de agave se realizó en bidones plásticos con capacidad de 6
lt cuidando que estén muy bien sellados.
FOTOGRAFÍA Nº 1: Materia prima (Calidad).
2.7.2 Análisis de materia prima.
Se tomó una nuestra de 100 ml de jugo de agave para determinar los parámetros
iníciales verificando que se cumplan las condiciones adecuadas para su recepción
como:
Color: Café blanquizco transparente.
Olor: Agradable.
Sabor: Dulce.
Estado físico: Liquida.
Densidad: 1.58gr/c3
Brix: 9 -10
pH: 4.8 - 5.3
Acidez (% de ácido sulfúrico): 0.4 - 0.5
FOTOGRAFÍA Nº 2: Materia prima FOTOGRAFÍA Nº 3: Materia prima
. (Características organolépticas). (Acidez).
- 42 -
FOTOGRAFÍA Nº 4: Materia prima FOTOGRAFÍA Nº 5: Materia prima
(Grados brix). (pH).
2.7.3 Filtración.
Se procedió a filtrar con tela lienzo para eliminar las impurezas que estén
suspendidas en el jugo como hojas, insectos y pedazos de pulpa procedente de la
raspadura.
FOTOGRAFÍA Nº 6: Materia prima (Filtración).
- 43 -
2.7.4 Pasteurización.
Se realizó una pasteurización lenta a 60ºc por 20 min para detener el desarrollo
enzimático y evitar la fermentación del jugo de agave.
FOTOGRAFÍA Nº 7: Materia prima (Pasteurización).
2.7.5 Filtración por carbón activado.
A continuación se realizó una filtración por un contenedor de carbón activado con
la finalidad de clarificar y desodorizar el jugo.
FOTOGRAFÍA Nº 8: Materia prima
(Filtración).
- 44 -
2.7.6 Adición de conservantes y especias.
Se procedió a realizar el pesaje correspondiente de aditivos entre los cuales se
añadió los siguientes:
Benzoato de sodio en un porcentaje de 0.05% como conservante para
evitar el desarrolló de mohos y levaduras.
Canela en un porcentaje de 0.8% como resaltador de olor del producto.
Pectina en un porcentaje de 2% como estabilizador para evitar la
precipitación de sólidos y mantener la consistencia del producto.
FOTOGRAFÍA Nº 9: Aditivos FOTOGRAFÍA Nº 10: Aditivos. . .
. (Pesaje).
FOTOGRAFÍA Nº 11: Aditivos (Mezcla).
- 45 -
2.7.7 Corrección de pH.
El jugo obtenido luego del la filtración por carbón activado es de carácter cercano
al neutro en un rango de 6.5-6.9, para lo cual se adicionó ácido cítrico
(C3H4OH(COOH) 3) el cual baja el pH aproximadamente a 5.2-5.5 necesario
para minimizar las posibles pérdidas y daños del producto mediante el siguiente
método:
Se tomó una muestra de 100 ml de jugo de agave y se mide el pH inicial, luego se
pesa una muestra de 5 gr de ácido cítrico, se toma los datos y se adiciona a la
muestra el acido cítrico poco a poco hasta obtener el pH deseado, luego se hace
una regla de tres con el volumen de la muestra, los gr de ácido cítrico gastado, la
cantidad de jugo de agave que se posee y se obtiene la cantidad de ácido cítrico
necesario para obtener el pH deseado.
FOTOGRAFÍA Nº 12: Adición de ácido cítrico
2.7.8 Evaporación.
Se evaporó el agua del jugo con el fin de incrementar la cantidad de sólidos
totales y disminuir la cantidad de agua consiguiendo una mejor presentación y
consistencia en el producto final. El jugo claro que posee casi la misma
- 46 -
composición del jugo crudo extraído (con la excepción de las impurezas
eliminadas en la cachaza) se recibe en la estufa con un porcentaje de sólidos
solubles entre 12 y 14 º Brix y se obtiene una meladura o jarabe con una
concentración aproximada de sólidos solubles del 70 al 76 º Brix . En este
proceso se dio el incremento de la temperatura, que consiste en una cámara de
secado; en el proceso de evaporación se obtuvo el jarabe o meladura.
FOTOGRAFÍA Nº 13: Colocación del FOTOGRAFÍA Nº 14: Evaporación
jugo en bandejas del jugo
2.7.9 Envasado.
La meladura caliente se envasó en frascos de vidrio de 400 ml con ayuda de un
vaso de precipitación.
FOTOGRAFÍA Nº 15: Producto terminado
(Envasado)
- 47 -
2.7.10 Sellado.
Una vez envasado se procedió a sellar en baño María a una temperatura de 80 ºC
por 10 minutos, se colocó rápidamente en agua fría para eliminar bacterias
presentes en el ambiente.
FOTOGRAFÍA Nº 16: FOTOGRAFÍA Nº 17:
Producto terminado Producto terminado .
. (Pasteurización). (Enfriado).
2.7.11 Reposo
Se dejó reposar durante 30 min a temperatura ambiente, para estabilizar la
meladura obtenida.
FOTOGRAFÍA Nº 18: Producto terminado.
(Reposo)
- 48 -
2.7.12 Análisis del producto terminado.
El análisis correspondiente se realizó para determinar que cumpla con las
condiciones deseadas para el producto como son:
Organolépticas.- Color, olor, sabor, textura, aceptabilidad.
FOTOGRAFÍA Nº 19: Producto terminado
(Características organolépticas).
2.7.13 Almacenamiento.
Se lo realizó a 4-5ºC en una nevera para aumentar el tiempo de vida útil del
producto.
FOTOGRAFÍA Nº 20: Producto terminado
(Almacenamiento).
- 49 -
2.8 Diagrama de flujo del proceso de elaboración del endulzante a
. base de jugo de agave.
Diagrama de flujo del dulce de agave.
60ºc
20 min
Carbón
activado
Pectina 2%G
Benzoato de sodio 0.05%
Canela 0.8%
Ácido cítrico
pH 5,2-5,5
t=10 min
T= 80ºC
t=10 min
T= 80ºC
t=30 min
4-5 ºc
Recepción
Filtración
Pasteurización
Filtración
Filtración.
Corrección de pH
Evaporación.
Envasado
Reposo
Almacenado
Sellado
Adición de aditivos
Análisis